LEUCOCITI (GLOBULI BIANCHI): CARATTERISTICHE, FUNZIONI, TIPI - BIOLOGIA - 2025

I leucociti sono un insieme diversificato di cellule del sangue appartenenti al sistema immunitario. Questi mancano di pigmenti, motivo per cui sono noti anche come globuli bianchi. Le cellule sono coinvolte nella risposta immunitaria e nell'eliminazione di potenziali agenti patogeni che entrano nell'organismo.

I globuli bianchi si dividono in due grandi categorie: granulociti e cellule mononucleate o agranulociti. All'interno dei granulociti abbiamo eosinofili, basofili e neutrofili. Il contenuto dei granuli è spesso tossico e quando queste cellule li svuotano, possono combattere le infezioni. I nuclei di queste cellule sono generalmente segmentati o lobati.

Fonte: Edgardolanza

Le cellule mononucleate sono costituite da due tipi di cellule: monociti e linfociti. Ogni tipo di leucocita ha un ruolo particolare nella difesa.

La maggior parte dei leucociti proviene da una cellula staminale mieloide, mentre i linfociti provengono da una cellula staminale linfoide. Quando la conta leucocitaria viene alterata, questa può essere un'indicazione medica per diagnosticare qualche patologia o infezione.

Prospettiva storica

La scoperta dei leucociti avvenne a metà del XVIII secolo da William Hewson, che li descrisse semplicemente come cellule prive di colore.

Inoltre, ha affermato che queste cellule sono state prodotte dal sistema linfatico, dove sono state trasportate nel flusso sanguigno. Hewson credeva che i globuli bianchi potessero in seguito diventare globuli rossi.

Durante quel periodo, non c'erano tecniche di colorazione che permettessero uno studio più dettagliato dei leucociti. Per questo motivo, non è stato fino al 19 ° secolo che il ricercatore Paul Ehrlich ha utilizzato diversi coloranti che gli consentono di classificare i globuli bianchi in diversi tipi.

Sistema immunitario umano: innato e adattivo

Per comprendere il ruolo dei leucociti nel sistema immunitario, dobbiamo sapere che questo sistema è chiaramente diviso in due componenti note come innate e adattive. Ognuno ha i propri recettori di riconoscimento e ha la propria velocità per rispondere agli agenti patogeni che attaccano l'ospite.

Immunità innata

I meccanismi che si attivano immediatamente in presenza di un'entità estranea corrispondono all'immunità innata. Queste barriere includono la pelle e la mucosa, molecole solubili come il complemento, i peptidi con proprietà antimicrobiche e le citosine, tra gli altri. Dal punto di vista evolutivo, sembra essere un sistema primitivo.

Le cellule che le compongono sono macrofagi e cellule dendritiche. Queste cellule utilizzano recettori che riconoscono determinati modelli trovati nel materiale genetico, rispondendo rapidamente alle strutture biochimiche generali condivise tra i patogeni.

Immunità adattativa

Al contrario, la risposta adattativa è molto più lenta. All'interno delle cellule che lo compongono abbiamo linfociti T e B che hanno recettori per antigeni specifici. La risposta adattativa ha "memoria" e può rispondere più rapidamente se l'antigene in questione è già stato presente nell'organismo.

Questi due sistemi agiscono sinergicamente con l'obiettivo comune di difendere l'organismo dalle infezioni e dalla proliferazione delle cellule cancerose.

Caratteristiche e funzioni

Il sangue è un tessuto liquido che viaggia all'interno del sistema cardiovascolare. All'interno di questa matrice liquida ci sono elementi e frammenti cellulari di tre tipi: eritrociti o globuli rossi, leucociti o globuli bianchi e trombociti o piastrine.

Dimensioni e morfologia

I leucociti o globuli bianchi sono un gruppo di cellule sferiche prive di pigmenti. Le dimensioni medie variano tra 9 e 18 micrometri (µm).

A differenza di altre cellule del sangue, i leucociti mantengono il nucleo nel suo stato cellulare maturo. Il nucleo infatti è la caratteristica principale utilizzata per la classificazione di queste cellule.

Caratteristiche

Sono coinvolti nella difesa dell'organismo. I leucociti hanno la capacità di muoversi attraverso gli spazi cellulari attraverso un processo chiamato diapédesi, migrando attraverso il movimento ameboide.

Questa mobilità è controllata principalmente dalla chemiotassi e dai neutrofili. Per eliminare i patogeni, i leucociti eseguono la fagocitosi.

Esistono cinque tipi principali di leucociti e ognuno è associato a una particolare funzione all'interno del sistema immunitario. Poiché le cellule che compongono i leucociti sono molto eterogenee tra loro, descriveremo le loro caratteristiche e funzioni in dettaglio nella sezione successiva.

Tipi di linfociti

Esistono più classificazioni per i leucociti. La classificazione può essere stabilita osservando la cellula alla luce di un microscopio ottico, dopo essere stata colorata con una serie di coloranti, oppure possono essere classificate in base agli antigeni presenti sulla superficie cellulare utilizzando una tecnica chiamata citometria a flusso.

In questo articolo utilizzeremo la classificazione data dal microscopio ottico, grazie al suo ampio utilizzo e alla sua semplicità. Di seguito descriveremo in dettaglio ciascuna delle principali categorie: granulociti e cellule mononucleate.

I granulociti

Come suggerisce il nome, i granulociti sono cellule i cui citoplasmi sono ricchi di granuli. Oltre alla presenza di questi compartimenti, i granulociti sono caratterizzati dalla presenza di nuclei lobati o segmentati.

Esiste una sottocategoria all'interno dei granulociti che classifica le cellule in base alla loro risposta ai diversi colori.

Se i granuli sono colorati con coloranti acidi come l'eosina, sono eosinofili. Se il colorante che li macchia è di natura basica, come il blu di metilene, il granulocita è chiamato basofilo. Infine, se non risponde alle macchie, vengono chiamate neutrofili.

Poiché la scissione nucleare dei neutrofili è prominente, sono spesso chiamati cellule polimorfonucleate.

Neutrofili

I neutrofili sono i granulociti più abbondanti e costituiscono la prima linea di difesa contro le infezioni causate da batteri e altri agenti. Sono elementi del sistema immunitario innato.

I granuli cellulari hanno un'intera batteria di enzimi e battericidi che aiutano a distruggere gli agenti patogeni e le entità estranee.

Per svolgere la loro funzione, queste cellule possono migrare verso diversi tessuti e inghiottire l'elemento in questione. Dopo aver distrutto l'agente patogeno, il neutrofilo di solito muore e può essere escreto insieme ai rifiuti batterici sotto forma di pus.

I neutrofili possono secernere una serie di sostanze che allertano altre cellule del sistema immunitario - che si tratti di altri neutrofili o macrofagi - e "chiamano" o reclutano nel sito in cui sono necessarie.

Sono anche legati alla risposta infiammatoria e alla produzione di trappole extracellulari per neutrofili.

Gli eosinofili

All'interno dei granulociti, gli eosinofili rappresentano solo una piccola percentuale delle cellule totali, sebbene il loro numero possa aumentare nei pazienti con infezioni o febbre. Sono legati alla risposta a eventi allergici.

Come i neutrofili, gli eosinofili sono globuli bianchi che possono inghiottire agenti estranei che entrano nel corpo. Sono stati specificamente correlati alla presenza di parassiti ed elminti.

I granuli presentati dagli eosinofili contengono enzimi digestivi e altri componenti citotossici, consentendo loro di svolgere il loro ruolo di cellule di difesa.

Sebbene siano cellule di dimensioni molto piccole per inghiottire un parassita, gli eosinofili possono depositarsi sulla superficie del parassita e svuotare il contenuto tossico dei granuli.

basofili

Nei granulociti, i basofili sono le cellule meno abbondanti. Ciò comporta una serie di complicazioni metodologiche per studiarli, quindi si sa molto poco sulla loro biologia e funzione.

Storicamente, i basofili erano considerati cellule con un ruolo secondario nei processi allergici. Ciò è stato intuito dalla presenza di recettori per le immunoglobuline E sulla superficie della membrana.

Oggi è stato possibile confermare il ruolo dei basofili come membri del sistema immunitario innato e adattativo. Queste cellule sono in grado di secernere una serie di citochine che aiutano a modulare la risposta immunitaria e inducono anche le cellule B a sintetizzare le immunoglobuline E.

Grazie al rilascio di citochine, i basofili iniziano la reazione allergica. Questo processo non è limitato dalle reazioni antigene specifiche con le immunoglobuline E, ma possono essere attivate da un lungo elenco di altre molecole come antigeni parassiti, lectine, tra gli altri.

A differenza degli eosinofili e dei neutrofili, il contenuto in granuli dei basofili è stato scarsamente studiato.

Insieme agli eosinofili, i basofili svolgono anche un ruolo nel combattere le infestazioni causate dagli elminti.

Cellule mononucleate

La seconda categoria di leucociti sono le cellule mononucleate dove troviamo monociti e linfociti.

A differenza dei granulociti, il nucleo delle cellule mononucleate non è segmentato o lobulato, è arrotondato e unico. Sono anche chiamati agranulociti, perché mancano dei tipici granuli di eosinofili, basofili e neutrofili.

I monociti

Caratteristiche dei monociti

I monociti sono i linfociti più grandi e in termini di proporzioni rappresentano quasi l'11% di tutti i leucociti circolanti. Sono caratterizzati dall'esibizione di un nucleo a forma di rene e un citoplasma bluastro. Esistono sia nel sangue che nei tessuti.

Caratteristiche

Le funzioni dei monociti sono piuttosto varie e partecipano a reazioni del sistema immunitario sia innate che adattive.

Come parte del sistema immunitario innato, i monociti sono in grado di riconoscere una serie di patogeni di natura batterica attraverso il riconoscimento di recettori che stimolano la produzione di citochine e la fagocitosi.

Hanno una serie di recettori di tipo Fc, quindi possono inghiottire e attaccare i materiali che sono stati rivestiti con anticorpi.

I macrofagi e le cellule dendritiche possono interagire con i linfociti T e B per avviare una risposta adattativa. Le cellule dendritiche sono note per il loro eccellente ruolo di cellule che presentano l'antigene.

Infine, i monociti partecipano alla rimozione dei detriti cellulari e delle cellule morte nelle aree in cui si sono verificati danni ai tessuti o infezioni. Partecipano anche alla sintesi di proteine ​​come fattori di coagulazione, componenti del complemento, enzimi, interleuchine, tra gli altri.

linfociti

Caratteristiche dei linfociti

I linfociti sono cellule che hanno origine nel midollo osseo, dove si differenziano e maturano. Alla fine del loro sviluppo, le cellule entrano in circolazione. Il numero di globuli bianchi varia a seconda di diversi fattori, come l'età, il sesso e l'attività della persona.

I linfociti mostrano un paio di peculiarità, rispetto al resto dei leucociti. Non sono cellule terminali, poiché quando vengono stimolate iniziano un processo di divisione cellulare mitotica, che si traduce in cellule effettrici e di memoria.

Hanno la capacità di spostarsi dal sangue ai tessuti e poi di nuovo al sangue. A causa della complessità del processo, il modello di migrazione non è ben descritto in letteratura.

Tipi di linfociti

Questi sono suddivisi in tre grandi gruppi: cellule T, cellule B e cellule natural killer o NK (natural killer inglese). Le cellule T e B svolgono un ruolo indispensabile nella risposta immunitaria adattativa, mentre le cellule NK sono una piccola percentuale di linfociti che partecipano alla risposta innata.

Le cellule T sono così chiamate perché sono prodotte nel timo, le cellule B nel midollo osseo (B proviene dal midollo osseo), mentre le cellule NK sono prodotte in entrambi i siti.

Per quanto riguarda la risposta adattativa, ci sono tre caratteristiche che dobbiamo evidenziare. In primo luogo, ha un numero significativamente elevato di linfociti, ciascuno con recettori specifici situati sulle loro membrane che riconoscono siti specifici per antigeni estranei.

Dopo il contatto con un antigene, la cellula può ricordarlo e questa memoria cellulare può provocare una reazione più rapida e vigorosa se c'è una riesposizione allo stesso antigene. Nota che gli antigeni del corpo sono tollerati e ignorati dal sistema immunitario.

Funzioni dei linfociti

Ogni tipo di linfocita ha una funzione specifica. I linfociti B partecipano alla produzione di anticorpi e alla presentazione di antigeni alle cellule T.

Le cellule B sono anche coinvolte nella produzione di citochine che regolano una varietà di cellule T e la presentazione dell'antigene.

Le cellule T si dividono in CD4 + e CD8 +. I primi rientrano in più categorie e partecipano specificamente a funzioni quali la mediazione della risposta immunitaria contro agenti patogeni intracellulari, infezioni batteriche, induzione fungina dell'asma e altre risposte allergiche.

Quelli del tipo CD8 + sono in grado di distruggere le cellule bersaglio attraverso le secrezioni di granuli che contengono una serie di enzimi tossici. In letteratura, le cellule CD8 + sono anche conosciute come linfociti T citotossici, per tutte le molecole che rilasciano.

La funzione dei linfociti NK è direttamente collegata alla risposta immunitaria innata. Inoltre, sono in grado di uccidere le cellule tumorali e le cellule infettate dai virus. Inoltre, le cellule NK possono modulare le funzioni di altre cellule, inclusi i macrofagi e le cellule T.

Emivita dei leucociti

Granulociti e monociti

La vita dei leucociti nel sangue o nei tessuti dipende dal tipo studiato. Alcuni granulociti, come i basofili, vivono solo per poche ore e gli eosinofili vivono per pochi giorni, circa poco più di una settimana. I monociti durano anche da ore a giorni.

linfociti

La durata della vita dei linfociti è notevolmente più lunga. Quelli che sono coinvolti nei processi di memoria possono durare anni e quelli che non durano poche settimane.

Malattie

I valori normali dei leucociti sono nell'ordine da 5 a 12,10 ³ per mL. Le alterazioni nella conta leucocitaria totale sono note come leucopenia e leucocitosi. Il primo termine si riferisce a un numero basso di cellule, mentre la leucocitosi si riferisce a un numero elevato.

leucocitosi

Un numero elevato di leucociti può verificarsi a causa di una risposta del corpo a un'ampia gamma di processi fisiologici o infiammatori, quest'ultimo è la causa più frequente. La leucocitosi infiammatoria o infettasica si verifica a causa della presenza di batteri, virus e parassiti.

A seconda dell'agente infettivo, i livelli di leucociti specifici variano in modo particolare. Cioè, ogni agente patogeno genera un certo tipo di leucociti.

Ad esempio, se l'agente è un virus, potrebbe esserci leucopenia o leucocitosi. Nel caso dei batteri, l'infezione iniziale è caratterizzata da neutrofilia, quindi da monocitosi, e termina con linfocitosi e ricomparsa di eosinofili.

Un aumento dei neutrofili può indicare una risposta infiammatoria. Un aumento della conta degli eosinofili è correlato alla presenza di parassiti o ad un evento di ipersensibilità.

L'ultimo tipo di leucocitosi è di tipo non infettivo e può verificarsi per cause ematologiche neoplastiche o non neoplastiche e non ematologiche.

Sapere che i valori dei leucociti sono anormali non è davvero molto informativo. Il tipo di cellula interessata deve essere caratterizzato per stabilire una diagnosi più precisa.

leucopenia

Un basso numero di leucociti nel paziente può verificarsi a causa di una diminuzione della loro produzione nel midollo osseo, ipersplenismo, tra le altre condizioni. I leucociti sono considerati in numero anormale basso se il numero è inferiore a 4.000 leucociti per mm ³ .

Riferimenti

1. Abbas, AK, Lichtman, AH e Pillai, S. (2014). E-book di immunologia cellulare e molecolare. Elsevier Health Sciences.
2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … e Walter, P. (2013). Biologia cellulare essenziale. Garland Science.
3. Alexander, JW (1984). Principi di immunologia clinica. Ho invertito.
4. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Manuale pratico di ematologia clinica. Antares.
5. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F. e Rodgers, GM (2013). Ematologia clinica di Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
6. Espinosa, BG, Campal, FR e González, MRC (2015). Tecniche di analisi ematologica. Ediciones Paraninfo, SA.
7. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Ematologia: principi di base e pratica. Elsevier Health Sciences.
8. Kierszenbaum, AL e Tres, L. (2015). Istologia e biologia cellulare: un'introduzione alla patologia E-Book. Elsevier Health Sciences.
9. Klion A. (2017). Recenti progressi nella comprensione della biologia degli eosinofili. F1000Research, 6, 1084.
10. Lanzkowsky, P. (2005). Manuale di ematologia e oncologia pediatrica. Elsevier.
11. Miale, JB (1985). Ematologia: medicina di laboratorio. Ho invertito.
12. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-Book di biologia cellulare. Elsevier Health Sciences.
13. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). E-Book di patologia del sangue e del midollo osseo: consulenza di esperti: online e cartaceo. Elsevier Health Sciences.
14. Ross, MH e Pawlina, W. (2006). Istologia. Lippincott Williams & Wilkins.